基于工程思维培养的高中化学教学研究
作者单位：鲁东大学
学位级别：硕士
导师姓名：姜华;洪志文
授予年度：2021年
学科分类：04[教育学]
摘 要：化学是现代科学技术和工业生产的重要基础,化学教学承载着培养学生工程思维的任务。论文以工程方法论、实用主义教育理论、建构主义学习理论为理论基础,界定了工程基础知识、工程思维的概念以及它们之间的关系,明确了中学化学教学能够培养的工程思维要素,梳理并分析了教材中的工程基础知识,理清了工程思维的呈现形式、训练方法。基于此,通过问卷调查和教师访谈了解目前中学化学教学现状,分析在中学化学课程中渗透工程思维的可行性与必要性。针对调查过程中发现的问题,结合学科特点,提出了渗透工程思维培养的高中化学教学策略,并借鉴基于设计的教学模式(LBD)探索有利于培养学生工程思维的教学模型。将工程思维要素进行水平划分,并制定工程思维各要素评价量表判断学生思维所处的水平等级,使得思维评价变得可量化与可视化。依据以上研究,选取必修阶段“硫的转化、选择性必修“工业合成氨开展基于工程思维培养的课堂教学设计与实施。从知识的分类看,“硫的转化属于元素化合物领域,“工业合成氨属于化学反应原理领域;从认知水平上看,前者以“模仿的方法展开教学,对学生工程思维发展的要求是较低层次的,后者通过“引导的方法展开教学,对学生工程思维发展的要求层次提高,是符合学生的认知水平发展和学习进阶理念的。通过课后教学反思、访谈反馈、学生测试等方式对教学活动进行评价,结果表明,基于工程思维培养的课堂教学对学生学习态度、思维发展和迁移应用能力等方面都有一定的促进作用。需要注意的是,工程思维的培养不是一蹴而就的,对学生工程思维能力的各方面的培养是一个长期的过程,本研究作为初步的探索,可以对教学实践起到借鉴作用。
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